موشن ترندز - 8 أيار (مايو) 2001

من المألوف إعتبار القولبة Casting عملية يتم فيها صب مادة سائلة داخل قالب مقاوم للذوبان، قبل إخراجها إما بفتح القالب أو بكسره. تلك أبسط أساليب القولبة وأكثر شيوعاً، ولو إختلفت طريقة إدخال السائل في القالب (سكباً من فوق أو ضغطاً من الجانب أو من تحت، في قالب مفتوح أو مغلق... ألخ).

لكن ما هي تقنية القولبة التفريغية lost-foam casting الآخذة في الرواج، والتي إعتمدتها جنرال موتورز General Motors أولاً في إنتاج بعض محركات فرعها ساترن Saturn، قبل إعتمادها ايضاً لإنتاج محركها العصري الجديد فورتك 4200 4.2 إل Vortec 4200 4.2L الذي نزل مع عائلة موديلاتها الترفيهية الرياضية المتوسطة الحجم Midsize SUV جي إم تي 360 / GMT360 التي تضم موديلات شيفروليه ترايل-بلايزر Chevrolet TrailBlazer وجي إم سي إنفوي GMC Envoy وأولدزموبيل برافادا Oldsmobile Bravada؟ وكيف يتم الصب والتفريغ في آن واحد؟

تبدأ القولبة التفريغية من قالب Mould أولي (من الألومينيوم) له شكل القطعة المطلوب تشكيلها، مثل قالب المحرك Block أو غطائه Head (علماً بأن التقنية معتمدة أيضاً في صناعات أخرى)، قبل ملئه بحبيبات بوليستايرن Polystyrene تذوب وتنتفخ في القالب الأولي بعد تسخينه بواسطة البخار (أو بضخ بوليستايرن ذاتي الإنتفاخ).

بعد تبريد القالب الأولي، تسحب قطعة البوليستايرن كاملة، لتلصق بقطع بوليستايرن أخرى (تشكّلت في قوالب أخرى)، للحصول في النتيجة على الشكل النهائي، بثغراته وتجويفاته الداخلية (بين القطع الملصقة ببعضها) المطلوبة في المعدن (الحديد أو الألومينيوم) لاحقاً.

بعد ذلك تُلبّس قطع البوليستايرن الملصقة ببعضها، خارجياً وفي تجويفاتها الداخلية، بمادة مقاومة للذوبان، مثل السيراميك (طلاء أو تغطيساً أو رشاً). وبمجرد جفافه حول البوليستايرن، يصبح السيراميك القاسي قالباً يوضع في حوض رملي يخضّه حتى تثبيت القالب وسط الرمل، قبل سكب المعدن الساخن فيه ليخرج البوليستارن متبخّراً بفعل إرتفاع الحرارة. وهو ما يُعنى به عملياً في القولبة (قولبة المعدن) التغريغية (بتفريغ البوليستايرن).

فوائد تقنية القولبة التفريغية:

* دقة المقاييس النهائية والإستغناء عن إنتاج القوالب الداخلية، ما يسمح بتصاميم تجويفات أكثر تعقيداً إذا إقتضى الأمر ذلك.

* دمج عدد من القطع التي كانت تقولب كل على حدة، في قطعة واحدة أكثر تماسكاً، بما أنه يمكن إلصاق قطع البوليستايرن ببعضها لتشكل قطعة واحدة قبل سكب المعدن.

* الإستغناء عن عملية نزع الشوائب المعدنية التي تتبقى عادة في أطراف القطع المقولبة بالطرق التقليدية، عدا عن إختصار كمية العمل المطلوبة لتجميع  قطع عدة يمكن دمجها في قطعة واحدة مقولبة تفريغياً.

* خفض كمية المعدن المهدور.

* خفض نسبة التلويث الصناعي بخفض كمية الطاقة المطلوبة لتسييل المعادن بنسبة تصل الى 30 في المئة (قياساً بوسائل القولبة التقليدية لعدد أكبر من القطع).